某過渡導(dǎo)軌滑架變形原因及改進(jìn)措施畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）報告題 目 學(xué) 院 學(xué) 院 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 年級 級 指導(dǎo)教師 畢業(yè)教務(wù)處制表畢業(yè)學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 指導(dǎo)教師意見：（請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實驗結(jié)果和計算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。） 指導(dǎo)教師結(jié)論： （合格、不合格）指導(dǎo)教師姓名所在單位指導(dǎo)時間畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱意見表 學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究 評閱意見：

2、（請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實驗結(jié)果和計算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。）修改意見：（針對上面提出的問題和不足之處提出具體修改意見。評閱成績合格，并可不用修改直接參加答辯的不必填此意見。）畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱成績 （百分制）： 評閱結(jié)論： （同意答辯、不同意答辯、修改后答辯）評閱人姓名所在單位評閱時間論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的本科畢業(yè)論文農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。論文中引用他人的文獻(xiàn)、資料均已明確注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人

3、獨立完成，不包含他人成果及使用過的材料。對論文的完成提供過幫助的有關(guān)人員已在文中說明并致以謝意。本人所呈交的本科畢業(yè)論文沒有違反學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范，沒有侵權(quán)行為，并愿意承擔(dān)由此而產(chǎn)生的法律責(zé)任和法律后果。 論文作者（簽字）： xx填寫日期：xx填寫年月日題目：某過渡導(dǎo)軌滑架變形原因及改進(jìn)措施摘? 要：本文針對某過渡導(dǎo)軌滑架變形問題，通過數(shù)值模擬方法對過渡導(dǎo)軌傳動系統(tǒng)進(jìn)行分析計算，以此校核過渡導(dǎo)軌強(qiáng)度是否滿足使用要求，同時對過渡導(dǎo)軌滑架變形問題進(jìn)行故障定位、機(jī)理分析。在此基礎(chǔ)上，制定改進(jìn)措施，結(jié)果表明該驗證改進(jìn)方案可滿足工程使用要求。關(guān)鍵詞：導(dǎo)軌滑架;卡滯;變形0 引言某過渡導(dǎo)軌滑架在進(jìn)行某裝備

4、推裝操作時，發(fā)生了變形現(xiàn)象，滑架變形如圖1所示，過渡導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)如圖2所示。1 工作原理過渡導(dǎo)軌用于裝備推裝（含裝備支撐架）時連接A車與B，使裝備（含裝備支撐架）從A車上推裝到B車上，或?qū)車上的裝備支撐架拉回到A車上。在此對接過程中，過渡導(dǎo)軌在其油缸的驅(qū)動下伸出，與B車的裝填接口對接，完成A車導(dǎo)軌與B車導(dǎo)軌的連接;其過渡導(dǎo)軌傳動簡圖如圖3所示。2 極限受力條件分析對過渡導(dǎo)軌滑架工作過程中的受力情況進(jìn)行分析，在A車操作過程中，滑架在過渡導(dǎo)軌伸出時和推裝小車卸載裝備時會受力，本文對以上兩種工況下滑架受力情況進(jìn)行分析和計算1，2。2.1 過渡導(dǎo)軌油缸推力分析（1）正常狀態(tài)滑架受力情況：根據(jù)分析，滑架在

5、正常工作狀態(tài)最大受力為10 800 N，該推力不會導(dǎo)致滑架變形。（2）非正常狀態(tài)滑架受力情況：在滑架工作過程中，若過渡導(dǎo)軌卡滯或過渡導(dǎo)軌前端與B車托架上的對接接口內(nèi)壁接觸，則此時滑架承受的推力為過渡導(dǎo)軌油缸溢流壓力，由于過渡導(dǎo)軌油路與調(diào)平回路共用一個溢流閥，該回路溢流閥壓力為20 MPa，計算油缸最大推力為：根據(jù)公式（1）、公式（2）計算得：F推=20（50/2）2=39 250 N數(shù)值模擬分析計算的滑架最大推力為39 250 N，應(yīng)力及變形情況如圖4所示。數(shù)值模擬分析所得滑架的最大應(yīng)力約為1 100 MPa，遠(yuǎn)大于滑架材料Q345A的屈服極限s=345 MPa，滑架發(fā)生變形。2.2 卸載裝備

6、時推裝小車作用力分析（1）正常狀態(tài)滑架承受的推裝小車作用力。從B車向A車卸載裝備時，由于A車推裝裝置在裝卸裝備過程中存在前后移動，推裝小車?yán)瓌友b備，拉力反作用在推裝裝置上，帶動推裝裝置向B車方向移動，而過渡導(dǎo)軌后端與滑架連接，滑架支撐在過渡導(dǎo)軌油缸上，過渡導(dǎo)軌前端頂住B車，則滑架受到推裝小車的反作用力，按從B車向A車推裝兩套裝備計算極限條件下滑架所承受的推裝小車作用力：當(dāng)從B車上卸下裝備的過程中，若B車上裝備出現(xiàn)卡滯，則此時推裝小車的最大推力為馬達(dá)的最大輸出力;按公式（3）計算推裝馬達(dá)的最大拉力：式中：i1蝸輪蝸桿減速器的減速比，i1=20;Rl 鏈輪半徑，Rl =0.030 4 m;傳動效率

7、，含鏈條（0.95）、萬向節(jié)（0.95）、兩對滾動軸承（0.982）;蝸輪蝸桿減速器的傳動效率，查蝸輪蝸桿減速器樣本，當(dāng)減速器轉(zhuǎn)速為1 400 r/min時，=0.81;錐齒輪減速器效率，=0.9;m馬達(dá)機(jī)械效率，m=0.8;p0馬達(dá)回油壓力（MPa），取p0=0;V馬達(dá)排量（ml/r），V=21.1 ml/r。馬達(dá)最大工作壓力通過壓力繼電器進(jìn)行設(shè)定，其設(shè)定值為1415 MPa，當(dāng)過渡導(dǎo)軌油缸壓力達(dá)到15 MPa時，壓力繼電器發(fā)出信號，電氣系統(tǒng)停止給電磁離合器通電，推裝小車停止運動，馬達(dá)壓力下降，當(dāng)壓力低于14 MPa時，電磁離合器通電，推裝小車動作。按公式（3）計算推裝馬達(dá)壓力為15 MPa

8、時的推力Ftz，則：根據(jù)以上計算，過渡導(dǎo)軌所受推裝力小于過渡導(dǎo)軌油缸所產(chǎn)生的推力10 800 N，所以，從B車上遙控卸載裝備不會導(dǎo)致過渡導(dǎo)軌滑架變形。（2）非正常狀態(tài)滑架承受的推裝小車作用力。在進(jìn)行手動應(yīng)急操作時，過渡導(dǎo)軌壓力繼電器及推裝馬達(dá)壓力繼電器均不采集信號，此時，若出現(xiàn)卡滯或到達(dá)極限位置，滑架將承受推裝馬達(dá)的最大輸出力，該回路與調(diào)平系統(tǒng)為同一回路，其遺留壓力為20 MPa;同時，由于此時推裝小車無運動，所有傳動環(huán)節(jié)只傳遞力而不傳遞運動，除馬達(dá)機(jī)械效率外，其余傳動效率應(yīng)按100%計算，此時推裝小車馬達(dá)的輸出力為：該輸出力將大于過渡導(dǎo)軌滑架所能承受的推力16 098 N。因此，在應(yīng)急操作情

9、況下，若B車上裝備卡滯，將會導(dǎo)致過渡導(dǎo)軌滑架出現(xiàn)變形?；茏冃螛O限載荷為F=16 098 N，此時推裝馬達(dá)的極限壓力為：P=18.2 MPa。3 控制軟件分析壓力繼電器的極限壓力設(shè)定值是根據(jù)A車過渡導(dǎo)軌油缸允許的最大工作壓力來進(jìn)行設(shè)定的，其設(shè)定值為55.5 MPa。當(dāng)檢測到過渡導(dǎo)軌油缸壓力超過5.5 MPa時，壓力繼電器發(fā)出壓力保護(hù)信號，過渡導(dǎo)軌油缸停止伸出動作;當(dāng)油缸壓力低于5 MPa時，過渡導(dǎo)軌油缸正常進(jìn)行伸縮動作。對裝備裝填控制軟件進(jìn)行復(fù)查分析，發(fā)現(xiàn)以下問題：在遙控、高速狀態(tài)下，壓力繼電器未對過渡導(dǎo)軌油缸壓力進(jìn)行檢測和保護(hù)，過渡導(dǎo)軌油路與調(diào)平回路共用一個溢流閥，溢流壓力為20 MPa，在

10、遙控、高速狀態(tài)下伸出過渡導(dǎo)軌時，若過渡導(dǎo)軌卡滯，則此時過渡導(dǎo)軌油缸壓力達(dá)到溢流壓力20 MPa，所產(chǎn)生的推力大于滑架材料許用應(yīng)力，導(dǎo)致滑架變形。4 原因剖析通過上述分析，導(dǎo)致滑架零件槽鋼變形的原因是：（1）在應(yīng)急伸出過渡導(dǎo)軌時，若出現(xiàn)卡滯，過渡導(dǎo)軌油缸壓力達(dá)到20 MPa，超出滑架材料強(qiáng)度允許的過渡導(dǎo)軌油缸壓力8.2 MPa，引起滑架變形;（2）在應(yīng)急卸載裝備時，若出現(xiàn)裝備卡滯，推裝馬達(dá)壓力達(dá)到20 MPa，超出滑架材料強(qiáng)度允許的推裝馬達(dá)壓力18.2 MPa，引起滑架變形;（3）控制軟件對過渡導(dǎo)軌高速伸出時未設(shè)置限制條件，過渡導(dǎo)軌在高速伸出時若出現(xiàn)卡滯，過渡導(dǎo)軌油缸壓力達(dá)到20 MPa，引起滑

11、架變形。過渡導(dǎo)軌在手動應(yīng)急操作伸出或遙控高速狀態(tài)伸出過渡導(dǎo)軌時，過渡導(dǎo)軌油缸負(fù)荷過大，且未及時停止，過渡導(dǎo)軌油缸壓力將到達(dá)溢流壓力20 MPa;該工作壓力下的推力，超過滑架材料屈服極限，導(dǎo)致滑架塑性變形;手動應(yīng)急卸載裝備時，若推裝馬達(dá)負(fù)荷過大，推裝馬達(dá)工作壓力將到達(dá)溢流壓力20 MPa;該工作壓力下的推力，所超過滑架材料的屈服極限，導(dǎo)致滑架出現(xiàn)變形?；茉谡９ぷ鲿r受力較小，而當(dāng)過渡導(dǎo)軌前端卡滯時，滑架將承受過渡導(dǎo)軌油缸20Mpa工作壓力所產(chǎn)生的最大推力，大于滑架零件槽鋼的屈服極限。5 改進(jìn)措施根據(jù)故障定位結(jié)果，結(jié)合故障機(jī)理，擬采取以下幾點方法進(jìn)行處理3：（1）更改控制軟件，增加對過渡導(dǎo)軌快速

12、伸出時的壓力保護(hù)控制，保護(hù)壓力上限為5.5 MPa;（2）增加手動應(yīng)急操作時的注意事項提醒，即：手動操作過渡導(dǎo)軌伸縮時，若系統(tǒng)壓力表顯示壓力大于5.5 MPa應(yīng)立即停止操作，檢查并排除故障后方可繼續(xù)操作，手動操作推裝小車動作時，若系統(tǒng)壓力表顯示壓力大于15 MPa，應(yīng)立即停止操作，檢查并排除故障后方可繼續(xù)操作。（3）增加警示牌，在閥組箱上增加應(yīng)急操作警示牌，提醒操作人員在應(yīng)急操作時的注意事項，警示牌內(nèi)容如下：“過渡導(dǎo)軌手動伸縮壓力不得大于5.5 MPa，推裝小車手動動作壓力不得大于15 MPa”。（4）加強(qiáng)操作培訓(xùn)，保證操作人員能正確操作A車應(yīng)急裝填功能;手動操作過渡導(dǎo)軌伸出，觀察系統(tǒng)壓力表顯

13、示的壓力值若大于5.5 MPa，應(yīng)及時停車檢查，排除故障后才能繼續(xù)操作;手動操作推裝小車卸載裝備，觀察系統(tǒng)壓力表顯示的壓力值若大于15 MPa，應(yīng)及時停車檢查，排除故障后才能繼續(xù)操作。6 驗證情況改進(jìn)后，對A車進(jìn)行應(yīng)急裝填裝備功能試驗，正常操作下，過渡導(dǎo)軌伸出時最大工作壓力3.85 MPa;推裝馬達(dá)在推裝裝備時最大工作壓力14 MPa;A車從B車上換裝四發(fā)裝備，試驗后檢查過渡導(dǎo)軌滑架無變形;A車工作正常。根據(jù)軟件更改方案，在裝備裝填控制軟件V4.05基礎(chǔ)上更改了一個裝備裝填控制軟件V4.06試驗版本。對某套A車裝備裝填控制軟件更換為V4.06試驗版本，進(jìn)行試驗驗證，將過渡導(dǎo)軌快速伸出時壓力繼電器的檢測值設(shè)置為55.5 MPa，分別進(jìn)行了過渡導(dǎo)軌高速、低速狀態(tài)下左、右導(dǎo)軌的單獨動作、同時動作試驗，A車過渡導(dǎo)軌伸出過程中無卡滯現(xiàn)象，左右過渡導(dǎo)軌伸出速度一致;過渡導(dǎo)軌伸出到位后，壓力超過設(shè)置值時自動停止，過渡導(dǎo)軌伸出及壓力保護(hù)功能滿足使用條件，軟件更改方案正確有效。7 結(jié)論根據(jù)以上分析及試驗驗證，引起A車過渡導(dǎo)軌滑架變形問題的原因是：過渡導(dǎo)軌高速伸出時，控制程序未設(shè)置保護(hù)措施，當(dāng)過渡導(dǎo)軌出現(xiàn)卡滯時，滑架承受的壓力大于其本身材料屈服極限，引起滑架變形。故障問題定位準(zhǔn)確，機(jī)理清楚，采取完善控制軟件、增